Élaboration de l'acier moulé - Fours de fusion

Selon les statistiques établies par le Syndicat Général des Fondeurs de France, l’ensemble des fonderies françaises d’acier a livré au cours de ces dernières années, 150 milliers de tonnes de pièces qui ont généré un chiffre d’affaires de 686 M e dont 40 % pour les marchés de l’exportation.

La répartition des différentes catégories d’aciers moulés fait apparaître quatre grandes familles d’alliages :

• les aciers au carbone ;

• les aciers faiblement alliés ;

• les aciers fortement alliés ou inoxydables ;

• les alliages de type base nickel ou cobalt.

Ces familles présentent des compositions chimiques totalement différentes, notamment en ce qui concerne les teneurs en carbone, en nickel, en chrome ou en molybdène.

Les capacités de moulage sont extrêmement variables entre les différentes usines car la masse des pièces moulées en acier se situe entre quelques grammes à plus de 200 tonnes. La demande en acier liquide est très différente entre les fonderies.

Il en résulte une très grande diversité dans le domaine des procédés de fabrication ou des équipements mis en œuvre pour l’élaboration des aciers dont la nature et la capacité doivent être adaptées aux besoins de chaque fonderie.

Contrairement à la sidérurgie où les procédés de conversion de la fonte à l’oxygène sont encore très largement répandus, la production française de pièces moulées en acier est assurée par une trentaine de sociétés qui disposent essentiellement de fours électriques. En effet, les moyens de fusion fonctionnant à l’énergie fossile comme le charbon, le fioul, ou le gaz ont pratiquement disparu pour des raisons techniques, économiques, environnementales et celles relatives à l’amélioration des conditions de travail. Il en est de même pour les procédés duplex mettant en œuvre l’affinage de la fonte liquide provenant du haut-fourneau ou du cubilot qui était ensuite décarburée dans des convertisseurs de type Robert ou des convertisseurs à oxygène pur.

Actuellement en France, les fours électriques à arcs assurent environ les 3/4 de la production, le dernier quart étant réalisé dans les fours électriques à induction. Cette répartition est globalement respectée dans la plupart des pays industrialisés et la part, bien que limitée, des fours à induction est en progression constante. Les autres procédés, comme le four à creuset froid, les fours sous lévitation, sont réservés à la production de spécialités à très forte valeur ajoutée et leur production reste marginale. La capacité des fours de fusion doit s’adapter à la taille des pièces moulées et elle varie...